Plutoanium

Ut Wikipedy
Gean nei: navigaasje, sykje
Plutoaniumring

Plutoanium is in skeikundich elemint me symboal Pu en atoomnûmer 94. It is in sulverwyt aktinide.

Untdekking[bewurkje seksje | edit source]

Yn 1940 is plutoanium ûntdekt troch Glenn Seaborg, Edwin McMillan, J. W. Kennedy en A. C. Wahl oan de Universiteit fan California - Berkeley neidat se uranium bombardearden mei deuterium yn in syklotron, mar dizze ûntdekking is in skoft geheim bleaun. Foar it Manhattanproject binne der yn de Twadde Wrâldoarloch kearnreaktoren boud om it plutoanium te produsearen dat nedich wie foar de earste atoombommen. Plutoanium is neamd nei de dwerchplaneet (doe noch in planeet) Pluto. Hjirmei waard in tradysje fuortsetten, want de twa foarôfgeande eleminten hjitten uranium neiUranus en neptunium nei Neptunus. De eleminten hawwe mei de planeten oars net te krijen.

Tapassings[bewurkje seksje | edit source]

Yn de Kâlde Oarloch is der sawol troch de Sovjet-Uny (yn Majak, Seversk en Zjeleznogorsk) as troch de Feriene Steaten nei skatting 300 ton plutoanium produsearre, benammen foar tapassing yn kearnwapens. Sûnt 1982 is mei troch it non-proliferaasjeferdrach de ûntmanteling ffan dizze wapens begûn en wurdt plutoanium hieltiten faker foar fredeleanjende tapassings brûkt. De FS en de Russyske Federaasje binne ûnderling oerienkomd om elk 34 ton fan harren oerstallich wurden kearnwapen-plutoanium te fferneatigjen. Mominteel rinne proeven om dit te dwaan troch it plutoanium as brânstof yn gewoane kearnsintrales te brûken.

Plutoanium is in belangryk byprodukt fan op uranium wurkjende kearnreaktors. Troch it opwurkjen fan ôfwurke splytstof yn spesjale gemyske fabriken komt it plutoanium ffoar wergebrûk beskikber. Sokke opwurkingsfabriken steane yn Ingelân, Frankryk, Ruslân en Japan.

It ôfskieden plutoanium wurdt foar it gebrûk mongen mei uranium (MOX-brânstof). Yn Europa binne der 50 kearnsintrales dy't in fergunning foar MOX hawwe, yn 32 kearnsintrales wurdt MOX werklik brûkt. Yn romtesondes lykas Voyager, Galileo en Cassini wurdt stroom opwekt troch de hoemannichte plutoanium dy't troch natuerlik ferfal waarmte generearret. Itselde jildt foar apparatuer dy't troch it Apolloprogramma op de moanne efterlitten waard. Soksoarte enerzjyboarne levert in lyts fermogen mar giet lang mei.

Opmerklike eigenskippen[bewurkje seksje | edit source]

Yn suvere foarm is plutoanium in sulverwyt metaal, mar troch oksidaasje oan de loft feroaret dat hurd yn giel. Troch spontaan ferfal mei útstrieling fan α-dieltsjes fielt plutoanium altyd waarmer oan as de omjouwing. Yn grutte hoemannichten kin dat sels wetter siede litte. Yn wetterige oplossings kin plutoanium as fjouwer ferskillende ioanen foarkomme: Pu3+ (blau), Pu4+ (giel-brún), PuO2+ (rôze-oranje) en PuO+ (rôze, mar ion is ynstabyl).

Ferskining[bewurkje seksje | edit source]

Hoewol't plutoanium yn tige lege konsintraasjes fûn wurdt yn uraniumerts, wurdt dizze aktinide benaamen op keunstmjittige wize produsearre. De ferfaltiid fan alle isotopen is folle kearen koarter as de libbensdoer fan de ierde, dêrtroch komme se fan natuare (hast) net mear foar.

Isotopen[bewurkje seksje | edit source]

Stabylste isotopen
Iso RO (%) Ferfaltiid FF FE (MeV) VP
236Pu syn 2,86 j α 5,867 232U
238Pu syn 87,7 j α 5,593 234U
239Pu syn 2,4110×104 j α 5,245 235U
240Pu syn 6564 j α 5,256 236U
242Pu syn 3,733×105 j α 4,984 238U
244Pu syn 8,08×107 j α 4,666 240U

Fan plutonium binne 21 radioaktive isotopen bekend. 244Pu is mei in ferfaltiid fan rom 80 miljoen jier it stabylst. 242Pu en 239Pu hawwe in ferfaltiid fan respektyflik rom 373 tûzen en 24 tûzen jier. Alle oare isotopen ferfalle yn minder as 7000 jier.

Toksikology en feilichheid[bewurkje seksje | edit source]

Plutoanium en alle plutoaniumferbinings binne giftich en radioaktyf. Guon boarnen (benammen populêre media, en kearnwapen- en miljeu-aktivisten) neame plutonium sels de giftichste stof dy't de minsheid kent, mar ûnder in soad toksikologen hearsket de miening dat der gjin reden is om oan te nimmen dat de gemyske toksisiteit fan plutoanium grutter is as dy fan oare swiere metalen. Plutoanium is wat dat betreft te fergelykjen mei lead. Sels mei ynachtnimming ffan de strielingstoksisiteit is radium noch giftiger as plutoanium. Inkele komplekse organyske ferbinings, lykas botuline, binne sels noch giftiger as radium.

it gefaar skûlet benammen yn de strielingstoksisiteit. Ynademe plutoaniumstof soe yn de longen jierrenlang skea oanrjochtsje kinne en uteinlik, nei jieren ta tsientallen jieren, longkanker feroarsaakje kinne. By gruttere doses kin direkte strielingssykte in rol spyljen gean.